專利名稱:接頭結(jié)構(gòu)及接頭罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包括等速萬向節(jié)和軸的接頭結(jié)構(gòu),并涉及環(huán)繞等速 萬向節(jié)和軸之間的連接處的防護用接頭罩。
背景技術(shù):
汽車由旋轉(zhuǎn)輪胎通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力推進,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力由例如內(nèi)燃 機、電機等產(chǎn)生并通過例如半軸、花鍵軸等多個傳動軸從差動齒輪傳遞 到輪轂。傳動軸通過等速萬向節(jié)彼此連接。圖19中所示的接頭結(jié)構(gòu)l包括花鍵軸2借以連接到未示出的輪轂的 球籠式等速萬向節(jié)3。球籠式等速萬向節(jié)3包括具有敞開端的中空外部件 4,接頭罩5安裝在外部件4和花鍵軸2的端部上并在其間延伸。接頭罩 5用作密封件,用于保持填充接頭罩5的油脂成分并防止例如水、泥等外 部雜質(zhì)進入接頭罩5內(nèi)(參見例如專利文獻1)。由于外部件4的外徑大于花鍵軸2的直徑,接頭罩5包括(如圖19 中所示)供外部件4的外周壁插入的大直徑管6、供花鍵軸2插入的小直 徑管7、和介于大直徑管6和小直徑管7之間的波紋管8,波紋管8的直 徑從大直徑管6向小直徑管7逐漸減小。接頭罩5由橡膠或樹脂制成,并具有柔性。當汽車在顛簸的路面上 行駛時,花鍵軸2移位從而相對于球籠式等速萬向節(jié)3的外部件4傾斜, 致使波紋管8隨該移位而撓曲。結(jié)果,波紋管8成為圖20中所示的狀態(tài)。如從圖20可見,當波紋管8撓曲時,靠近波紋管8的小直徑管7的 內(nèi)周壁與花鍵軸2分離,造成所謂的剝離現(xiàn)象。當出現(xiàn)這種現(xiàn)象時,填 充接頭罩5的油脂成分可能會泄露。因此,如圖19和圖21中所示,使 用金屬帶9作為緊固部件繞花鍵軸2的側(cè)周壁緊固小直徑管7已成為慣 例。大直徑管6也通過金屬帶10繞外部件4的外周壁緊固。當汽車轉(zhuǎn)向時,花鍵軸2移位從而相對于球籠式等速萬向節(jié)3的外部件4傾斜,并且波紋管8隨該移位而撓曲。此時,如圖22中所示,大直徑管G傾向于抵靠金屬帶10,而波紋 管8的最靠近大直徑管6的區(qū)域傾向于抵靠外部件4的端面。當金屬帶 10或外部件4之類的金屬部件重復抵靠由橡膠或樹脂制成的接頭罩5時, 可能會損壞接頭罩5。為了避免上述缺陷,專利文獻2提出,鄰近大皇徑管布置的谷部其 外徑在大直徑管外徑的80%到90%的范圍內(nèi),并且更靠近大直徑管的谷 部傾斜部的壁厚大于波紋管其他傾斜部的壁厚。小直徑管7也可能損壞。具體地說,盡管小直徑管7由金屬帶9緊 固,但是難以完全防止小直徑管7剝離,并且小直徑管7傾向于輕微剝 離。當小直徑管7剝離時,金屬帶9抵靠接頭罩5的一部分,使該部分 凹陷。因此,如果小直徑管7重復剝離,則接頭罩5抵靠金屬帶9的部 分可能受損。為了防止抵靠金屬帶的部分損壞,專利文獻3提出在靠近小直徑管 的波紋管外表面上設(shè)置加強片。專利文獻4提出了一種具有用于分散變 形的凹部的接頭罩。專利文獻1:日本特開專利公報No. 2004-263730;專利文獻2:日本特開專利公報No. 09-014283;專利文獻3:日本特開專利公報No. 2001-099331;和專利文獻4:日本特開專利公報No. 2004-301202。發(fā)明內(nèi)容但是,根據(jù)專利文獻1和2中公開的任一技術(shù),很難避免波紋管抵 靠金屬帶。根據(jù)專利文獻3和4中公開的技術(shù),當出現(xiàn)剝離現(xiàn)象時,不能避免金屬帶抵靠接頭罩。換句話說,不能可靠地防止接頭罩損壞。而且,根據(jù)專利文獻3和4中公開的技術(shù),由于其壁較厚,小直徑管由重的緊固件緊固。使用重的緊固件造成汽車重量增大。本發(fā)明的總體目的是提供一種抑制剝離現(xiàn)象的接頭結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的主要目的是提供一種接頭結(jié)構(gòu),即使出現(xiàn)剝離現(xiàn)象時該接頭結(jié)構(gòu)也不太可能對接頭罩造成損壞。本發(fā)明的另一目的是提供一種接頭結(jié)構(gòu),其能夠減小由緊固部件施加的緊固力。本發(fā)明的再一目的是提供一種接頭罩,其能夠防止波紋管抵靠金屬 帶和外部件。本發(fā)明的又一目的是提供一種接頭罩,其能夠減少構(gòu)成接頭結(jié)構(gòu)的 部件數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提供一種接頭結(jié)構(gòu),該接頭結(jié)構(gòu)包括等速 萬向節(jié)、可移位地聯(lián)接到所述等速萬向節(jié)的軸、以及接頭罩,該接頭罩 具有供所述等速萬向節(jié)插入的一端和供所述軸插入的另一端,其中所述 接頭罩包括大直徑管,所述等速萬向節(jié)的外部件的外周壁插入該大直 徑管中,并且該大直徑管通過第一緊固部件繞所述外周壁被緊固;小直 徑管,當所述軸插入所述小直徑管中時,該小直徑管的內(nèi)周壁保持抵靠 所述軸的側(cè)周壁,并且該小直徑管通過第二緊固部件繞所述側(cè)周壁被緊 固;和波紋管,該波紋管介于所述大直徑管和所述小直徑管之間,并且 其直徑從所述大直徑管向所述小直徑管逐漸減小,所述接頭罩包括布置 在所述小直徑管和所述波紋管之間的柔性部,所述柔性部比所述小直徑 管更具柔性,并且當所述軸向著相對于所述外部件傾斜的位置移位時, 所述柔性部先于所述小直徑管撓曲。通過上述接頭結(jié)構(gòu),在所述軸移位從而相對于所述外部件傾斜時, 當比所述小直徑管更易撓曲的所述柔性部撓曲(變彎)時,施加到接頭 罩上的變形應(yīng)力減小。因此,由于作用在所述小直徑管上的力大大減小, 小直徑管不太可能與所述軸分離,即不太可能產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。由于防止 了已撓曲的柔性部抵靠所述緊固部件,所述接頭罩不會被損壞。在該情況下,由于所述小直徑管不太可能沿所述軸移位,不需要向 所述小直徑管施加大的緊固力。因此,所述緊固部件可具有小的壁厚且 重量輕。所述接頭結(jié)構(gòu)和其內(nèi)結(jié)合有該接頭結(jié)構(gòu)的設(shè)備可因而重量輕。當插入所述小直徑管的軸移位從而相對于所述等速萬向節(jié)傾斜時, 布置在所述接頭罩的小直徑管和波紋管之間的柔性部通過撓曲(變彎) 而減小作用在所述接頭罩上的變形應(yīng)力。因此,作用在所述小直徑管上 的力大大減小,并且防止所述小直徑管剝離。所述接頭罩免于損壞,否 則若緊固部件抵靠接頭罩將造成損壞。由于作用在所述小直徑管上的力 較小,所述小直徑管不太可能沿所述軸移位。根據(jù)本發(fā)明,如上所述,由于所述小直徑管不太可能剝離和移位, 所述緊固部件的緊固力減小。所述緊固部件可因而具有小的壁厚。由于 壁厚小的緊固部件通常重量輕,因而結(jié)合有所述接頭結(jié)構(gòu)的設(shè)備,例如 汽車等重量也變輕。為了使所述柔性部比所述小直徑管更具柔性,所述柔性部的壁厚可 小于所述小直徑管的壁厚。優(yōu)選的是,所述波紋管應(yīng)具有最靠近所述小直徑管的峰部,所述峰 部具有比所述柔性部柔性小的頂部。變形應(yīng)力越集中在所述柔性部上, 越能防止所述小直徑管剝離。優(yōu)選的是,至少所述軸的插入所述小直徑管的內(nèi)周壁中的側(cè)周壁區(qū) 域或者所述小直徑管的內(nèi)周壁中限定有環(huán)形槽。通過該結(jié)構(gòu),即使所述 小直徑管剝離,填充所述接頭罩的油脂成分也會被捕集在所述環(huán)形槽內(nèi), 因此防止其從所述小直徑管泄露。無論如何,所述軸優(yōu)選包括大直徑部和小直徑部,所述接頭罩的小 直徑管的內(nèi)周壁優(yōu)選保持抵靠所述小直徑部的筒形側(cè)壁,并且所述小直 徑管的一端面優(yōu)選保持抵靠所述大直徑部的端面。所述小直徑管因而被 所述軸的大直徑部阻擋,從而更容易定位所述接頭罩。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式,還提供一種接頭罩,該接頭罩包括 大直徑管,等速萬向節(jié)的外部件插入該大直徑管中;供軸插入的小直徑 管;和波紋管,該波紋管介于所述大直徑管和所述小直徑管之間,并且 其直徑從所述大直徑管向所述小直徑管逐漸減小;其中,所述大直徑管 包括環(huán)繞所述外部件的外周壁的環(huán)繞部以及脊,該脊布置在所述環(huán)繞部 的面向所述小直徑管的一端上并且從所述環(huán)繞部徑向向內(nèi)突出,所述脊的一端面保持抵靠所述外部件的端面,并且所述波紋管具有最靠近所述 大直徑管的峰部,所述峰部的底端在所述脊的另一端面上介于該脊的徑 向內(nèi)外端之間。由于所述大直徑管具有所述脊,并且所述峰部從該脊的端面上的厚 度方向上的某一位置開始,因此當致使所述波紋管收縮時,所述波紋管 抵靠所述大直徑管。由于防止所述波紋管抵靠所述等速萬向節(jié)的外部件, 因此防止所述波紋管損壞。由于所述峰部的底部結(jié)合到所述脊,因此所述大直徑管和所述峰部 之間的連接處具有小的壁厚。因此,所述峰部可容易地延伸。當所述峰 部延伸時,作用在所述接頭罩上的變形應(yīng)力大大減小。結(jié)果,傾向于使 所述大直徑管從所述等速萬向節(jié)移位的力大大減小。根據(jù)本發(fā)明,由于所述大直徑管不太可能移位,因此不需要在所述 大直徑管上安裝緊固部件。因此,可減少所述接頭結(jié)構(gòu)的部件數(shù)量。即 使在所述大直徑管上安裝緊固部件,也可使所述緊固部件的緊固力足夠 小以減小所述接頭結(jié)構(gòu)的重量。施加小的緊固力的緊固部件可具有例如 小的壁厚。所述環(huán)繞部優(yōu)選包括其上設(shè)有兩個從所述大直徑管徑向向內(nèi)突出的 環(huán)形脊的內(nèi)周壁,而所述外部件的外周壁中應(yīng)優(yōu)選限定有兩個環(huán)形凹部, 所述環(huán)形脊分別裝配在所述環(huán)形凹部中。進一步防止了所述大直徑管移 位??蛇x的是,所述環(huán)繞部的內(nèi)周壁中可限定有兩個環(huán)形凹部,而所述 外部件的外周壁上可設(shè)有環(huán)形脊,所述環(huán)形脊分別裝配在所述環(huán)形凹部 中。所述環(huán)繞部優(yōu)選包括其內(nèi)具有環(huán)形槽的外周壁,該環(huán)形槽限定在所 述兩個環(huán)形脊或環(huán)形凹部之間。在所述大直徑管繞所述環(huán)形槽撓曲時傾 向于使所述大直徑管剝離的力減小。因此,制止所述大直徑管在第一環(huán) 形脊或環(huán)形凹部處剝離,從而防止其剝離超過第一環(huán)形脊或環(huán)形凹部。所述波紋管優(yōu)選具有峰部,并且所述峰部中的最靠近所述大直徑管 的峰部的彎曲頂部的壁厚優(yōu)選小于其余峰部和谷部的彎曲頂部的壁厚。 所述峰部的剛度最小化,從而允許所述峰部最容易延伸。因此,當最靠近所述大直徑管的峰部延伸時,作用在所述接頭罩上的變形應(yīng)力減小。 結(jié)果,所述大直徑管不太可能移位和剝離。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的接頭結(jié)構(gòu)的示意性局部立體圖; 圖2是圖1中所示的接頭結(jié)構(gòu)的整個接頭罩的示意性立體圖;圖3是圖2中所示的接頭罩的小直徑管和附近區(qū)域及圖1中所示的插入小直徑管中的一部分花鍵軸的放大局部垂直剖視圖,-圖4是以局部省略圖示表示其中花鍵軸相對于等速萬向節(jié)的傾斜方 式的垂直剖視圖;圖5是表示其中在柔性部緊下方的凹部中設(shè)置兩個圓角的實施方式 的放大局部垂直剖視圖;圖6是表示其中在柔性部緊上方設(shè)置凹部的實施方式的放大局部垂 直剖視圖;圖7是表示其中在柔性部緊上方設(shè)置凹部的另一實施方式的放大局 部垂直剖視圖;圖8是表示其中在柔性部緊上方的凹部中設(shè)置兩個圓角的實施方式 的放大局部垂直剖視圖;圖9是表示其中在柔性部緊上方和緊下方設(shè)置凹部的實施方式的放 大局部垂直剖視圖;圖10是表示比根據(jù)圖9中所示實施方式的柔性部更長的柔性部的放 大局部垂直剖視圖;圖11是表示其中設(shè)置多個柔性部的實施方式的放大局部垂直剖視圖;圖12是表示其中在小直徑管中限定環(huán)形槽的實施方式的放大局部 垂直剖視圖;圖13是結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明實施方式的接頭罩的接頭結(jié)構(gòu)的示意性 局部立體圖;圖14是圖13中所示的接頭罩的整體示意性立體圖;圖15是圖13中所示的接頭罩的示意性垂直軸向剖視圖;圖16是圖15中所示的接頭罩的放大局部垂直剖視圖;圖17是以局部省略圖示表示其中花鍵軸相對于球籠式等速萬向節(jié)的傾斜方式的垂直剖視圖;圖18是表示其中當花鍵軸逐漸傾斜時一部分大直徑管的剝離方式的放大局部垂直剖視圖;圖19是結(jié)合有普通接頭罩的接頭結(jié)構(gòu)的示意性局部立體圖;圖20是傳統(tǒng)接頭結(jié)構(gòu)的接頭罩的小直徑管和附近區(qū)域以及插入小直徑管中的一部分花鍵軸的放大局部垂直剖視圖;圖21是圖20中所示的接頭結(jié)構(gòu)的剝離的小直徑管及附近區(qū)域的放 大局部垂直剖視圖;禾口圖22是以局部省略圖示表示在圖19中所示的接頭結(jié)構(gòu)中,花鍵軸 相對于球籠式等速萬向節(jié)的傾斜方式的垂直剖視圖。
具體實施方式
下面將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的接頭結(jié)構(gòu)和接頭罩的優(yōu)選實 施方式。首先,下面將描述接頭結(jié)構(gòu),其用作驅(qū)動力傳遞機構(gòu),用于將驅(qū)動 力從發(fā)動機傳遞到輪胎。圖l是根據(jù)本發(fā)明實施方式的接頭結(jié)構(gòu)20 (驅(qū)動力傳遞機構(gòu))的示意性局部立體圖。在圖1中,附圖標記3、 24分別代表球籠式等速萬向 節(jié)和差動齒輪的花鍵軸。接頭罩28安裝在球籠式等速萬向節(jié)3的外部件 4的一部分以及花鍵軸24的端部上并在其間延伸。球籠式等速萬向節(jié)3包括外部件4,其為具有開口 (未示出)的 大致半球狀;和內(nèi)部件(未示出),其插入外部件4中,并且定位并固定 到花鍵軸24的側(cè)周壁上。外部件4和內(nèi)部件的彎曲內(nèi)壁均具有多個滾珠 槽。在外部件4和內(nèi)部件之間插設(shè)有保持器,該保持器在面向滾珠槽的 區(qū)域中限定有窗口。放置在窗口中的滾珠插入外部件4和內(nèi)部件二者的 滾珠槽中?;ㄦI軸24因而可傾斜地聯(lián)接到球籠式等速萬向節(jié)3。如圖1中所示,接頭罩28在其一端具有大直徑管30而在另一端具有供花鍵軸24插入的小直徑管32,大直徑管30的開口直徑對應(yīng)于外部 件4的外徑。如圖2中所示,大直徑管30具有限定在其外周壁中且橫跨預定寬度 凹陷的環(huán)形帶安裝槽34。金屬帶36 (參見圖l)安裝在帶安裝槽34中。 金屬帶36的外周面通過未示出的壓接工具局部夾緊并周向壓接。金屬帶 36因而在大直徑管30插設(shè)于其間的情況下繞外部件4的外表面緊固。大 直徑管30繞外部件4的外周壁緊固。類似地,小直徑管32具有限定在其外周壁中并橫跨預定寬度凹陷的 環(huán)形帶安裝槽38。金屬帶40安裝在帶安裝槽38中。金屬帶40的外周面 通過未示出的壓接工具局部夾緊并周向壓接。當金屬帶40在小直徑管32 插設(shè)于其間的情況下繞花鍵軸24的側(cè)周壁緊固時,小直徑管32繞花鍵 軸24的側(cè)周壁緊固。如在圖3中以放大比例所示,小直徑管32具有大 的壁厚且內(nèi)周壁筆直延伸。在大直徑管30和小直徑管32之間,接頭罩28具有波紋管42,該 波紋管42包括交替連續(xù)的谷部和峰部,并且其直徑從大直徑管30朝向 小直徑管32逐漸減小(參見圖1和圖2)。在圖1中,附圖標記44、 46代表徑向向外突出預定距離的壓接部 (cri即ed portion),它們是在金屬帶36、 40的外周面被壓接時形成的?;ㄦI軸24具有直徑不同的小直徑部48和大直徑部50 (參見圖3)。 小直徑部48的直徑略大于小直徑管32的開口直徑。小直徑部48壓配到 小直徑管32中。由于小直徑管32的內(nèi)周壁為筆直形狀,整個內(nèi)周壁與 花鍵軸24的側(cè)周壁保持密切接觸。大直徑部50不插入小直徑管32中。當花鍵軸24插入小直徑管32 中時,小直徑管32的端面最終抵靠大直徑部50的遠端面。小直徑管32 因而定位。大直徑部50用作接頭罩28的止動件。小直徑部48中限定有環(huán)形槽52。如稍后所述,當小直徑管32被剝 離時,油脂成分被捕集在環(huán)形槽52內(nèi)。接頭罩28具有設(shè)置在小直徑管32和波紋管42之間的柔性部56。由于凹部54,柔性部56的壁厚小于小直徑管32。凹部54的最深彎曲端 提供圓角58。由于柔性部56的壁厚小于小直徑管32的壁厚,所以柔性部56的剛 度小于小直徑管32的剛度。除非另有說明,柔性部56比小直徑管32更 具柔性,并因此傾向于比小直徑管32更早撓曲。波紋管42的峰部包括最靠近柔性部56的第一峰部60。第一峰部60 的壁厚大于其他峰部的壁厚。因此,第一峰部60剛度更高,從而比其他 峰部更不容易撓曲。第一峰部60的更靠近柔性部56的底部包括從凹部54突出的脊62。在外部件4和花鍵軸24分別插入大直徑管30和小直徑管32之前, 為接頭罩28填充油脂成分。根據(jù)本實施方式的接頭結(jié)構(gòu)20基本如上述構(gòu)造。下面將描述接頭結(jié) 構(gòu)20的操作和優(yōu)點。為了制造圖1中所示的接頭結(jié)構(gòu),將花鍵軸24的小直徑部48壓配 到接頭罩28的小直徑管32內(nèi),直到最終小直徑管32的端面抵靠大直徑 部50的遠端面(參見圖3)。因而將接頭罩28定位。由于花鍵軸24具有小直徑部48和大直徑部50,并且僅小直徑部48 插入小直徑管32中,小直徑管32被大直徑部50阻擋,因此可容易地定 位接頭罩28。根據(jù)本實施方式,由于小直徑管32的內(nèi)周壁為筆直形狀,因而內(nèi)周 壁與插入小直徑管32中的小直徑部48的側(cè)周壁保持密切接觸。而且, 由于小直徑部48裝配在小直徑管32之上,因而內(nèi)周壁整體擠壓小直徑 部的側(cè)周壁。因此,小直徑管32不易沿花鍵軸24移位。因此,金屬帶 40的緊固力不需要過大。當安裝在帶安裝槽38中的金屬帶40的外周面通過未示出的壓接工 具周向局部壓接時,小直徑管32圍繞花鍵軸24緊固。當金屬帶40的外 周面被壓接時,在金屬帶40的外周面上形成突出的壓接部46(參見圖1)。將內(nèi)部件安裝在插入小直徑管32中的花鍵軸24的小直徑部48的遠 端上。將內(nèi)部件和小直徑部48—起插入外部件4中,并且在內(nèi)部件和外部件4之間插設(shè)保持器和滾珠。位于保持器的窗口中的滾珠可滑動地插 入限定在外部件4的內(nèi)周壁及內(nèi)部件二者中的滾珠槽,由此使球籠式等速萬向節(jié)3和花鍵軸24彼此聯(lián)接。接著,將球籠式等速萬向節(jié)3的外部件4插入大直徑管30中。其后, 將金屬帶36安裝在帶安裝槽34中,并且通過未示出的壓接工具夾緊并 周向壓接金屬帶36的部分外周面。當金屬帶36的外周面被壓接時,在 金屬帶36的外周面上形成突出的壓接部44。在上述方式中,外部件4的外周壁和花鍵軸24的側(cè)周壁分別插入大 直徑管30和小直徑管32中。當汽車上的發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力從差動齒輪傳遞到半軸、三 球銷式等速萬向節(jié)、花鍵軸24、球籠式等速萬向節(jié)3和輪轂,輪轂使輪 胎旋轉(zhuǎn)而使汽車在地面上前進。當汽車行駛時,由于輪胎因道路表面凹凸不平而垂直運動,花鍵軸 24移位從而相對于球籠式等速萬向節(jié)3傾斜,并達到例如圖4中所示的 狀態(tài)。在圖4中,僅示出了接頭罩28和位于小直徑部48與大直徑部50 之間的邊界附近的部分花鍵軸24,其他部件和區(qū)域從圖示中略去。此時,當波紋管42伸展并彎曲時,接頭罩28隨著花鍵軸24而移位 和操作。如上所述,波紋管42的第一峰部60比其他峰部更不容易撓曲,并 且小直徑管32比柔性部56更不容易撓曲。因此,介于第一峰部60和小 直徑管32之間的柔性部56比第一峰部60和小直徑管32更早撓曲和變 彎,從而防止小直徑管32剝離。這是因為當柔性部56彎曲時,施加到 接頭罩28上的變形應(yīng)力隨著花鍵軸24的移位而減小,并防止其到達小 直徑管32。具體地說,根據(jù)本實施方式,柔性部56介于第一峰部6Q和小直徑 管32之間,并且當花鍵軸24移位時先于小直徑管32撓曲(變彎)。因 此,施加到小直徑管32上的變形應(yīng)力大大減小,并因此防止小直徑管32 剝離。結(jié)果,防止油脂成分從小直徑管32泄露。由于防止小直徑管32剝離,可防止彎曲的柔性部56抵靠金屬帶40。因此,防止柔性部56損壞。而且,由于凹部54的最深端因圓角58而彎曲,防止了柔性部56從 最深端斷裂。小直徑管32的端面抵靠大直徑部50的遠端面并被其阻擋,從而作 用在小直徑管32上的變形應(yīng)力較小。因此,小直徑管32不太可能使大 直徑部50或小直徑部48移位。由于不需要向小直徑管32施加過大的緊 固力,金屬帶40可具有比傳統(tǒng)接頭結(jié)構(gòu)1中使用的金屬帶9更小的壁厚。 換句話說,根據(jù)本實施方式,可使用重量輕的金屬帶40,從而能減小汽 車的重量。因此,根據(jù)本實施方式,由于小直徑管32的剝離和移位傾向更小, 所以金屬帶40的緊固力可以較小。由于金屬帶40可以具有小的壁厚, 可減小汽車的重量。而且,可減小金屬帶40的緊固裕度。在柔性部56已經(jīng)彎曲到最大之后,如果花鍵軸24進一步相對于球 籠式等速萬向節(jié)3傾斜,則小直徑管32的內(nèi)周壁可與小直徑部48的側(cè) 周壁輕微分離,即剝離。在這種情況下,由于小直徑部48具有環(huán)形槽52, 油脂成分被捕集在環(huán)形槽52中。因此,即使出現(xiàn)剝離現(xiàn)象,也可防止油 脂成分從小直徑管32泄露。當接頭罩28如此彎曲時,脊62沿背離小直徑部48的方向在圖4所 示的區(qū)域移位。在與圖4中所示的區(qū)域沿周向間隔180°的區(qū)域中,脊 62抵靠小直徑部48。該抵靠防止接頭罩28過分移位。在上述實施方式中,在凹部54的最深端僅設(shè)置一個圓角58。但是, 如圖5中所示,可在凹部54的最深端設(shè)置兩個圓角58。柔性部56不限于與花鍵軸24的側(cè)周壁分離。如圖6和圖7中所示, 在柔性部56不撓曲時可保持抵靠小直徑部48的側(cè)周壁。在這種情況下, 如圖8中所示,可在凹部54的最深端設(shè)置兩個圓角58。如圖9中所示,可在柔性部56的垂直截面的上下表面中分別限定出 凹部54。如果柔性部56的長度如圖10中所示增大,則變形應(yīng)力進一步 減小。如圖ll中所示,可設(shè)置多個柔性部56。在任何情況下,如圖12中所示,環(huán)形槽52可限定在小直徑管32中,或者可限定在小直徑部48的側(cè)周壁和小直徑管32 二者中。在圖1到圖12所示的實施方式中,脊62出現(xiàn)在接頭罩28上。但是, 脊62不是必不可少的,即可不設(shè)置脊62。下面將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的接頭罩的優(yōu)選實施方式。 圖13是結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明實施方式的接頭罩70的接頭結(jié)構(gòu)72的示 意性局部立體圖。接頭結(jié)構(gòu)72用作驅(qū)動力傳遞機構(gòu),用于將驅(qū)動力從發(fā) 動機傳遞到輪胎。在接頭結(jié)構(gòu)72中,根據(jù)本實施方式的接頭罩70安裝 在球籠式等速萬向節(jié)74的外部件76的一部分和花鍵軸24的端部上,并 在其間延伸。圖14是接頭罩70的整體示意性立體圖,圖15是接頭罩70的示意 性垂直軸向剖視圖。在圖15中,僅外部件76插入接頭罩70。接頭罩70在其一端具有大直徑管78,在另一端具有供花鍵軸2插 入的小直徑管80,大直徑管78具有與外部件76的外徑相對應(yīng)的開口直 徑。接頭罩70在大直徑管78和小直徑管80之間具有波紋管82,波紋管 82包括交替連續(xù)的谷部和峰部,并且其直徑從大直徑管78朝小直徑管 80逐漸減小。在波紋管82上,最靠近大直徑管78的峰部稱為第一峰部, 鄰近第一峰部的峰部稱為第二峰部,鄰近第二峰部的峰部稱為第三峰部, 最靠近小直徑管80的峰部為第四峰部,它們由相應(yīng)的附圖標記84、 86、 88、 89標示。第一峰部84和第二峰部86之間的谷部稱為第一谷部,第 二峰部86和第三峰部88之間的谷部稱為第二谷部,第三峰部88和第四 峰部88之間的谷部稱為第三谷部,這些谷部由相應(yīng)的附圖標記90、 92、 93表示。如在圖16中以放大比例所示,外部件76具有包括靠近其端部限定 在其中的環(huán)形凹部的外周壁,提供直徑不同的小直徑部94和大直徑部96。 小直徑部94插入大直徑管78,大直徑管78的端面抵靠大直徑部96的端 面并被其阻擋。在小直徑部94插入大直徑管78的情況下,小直徑部94的外周壁被 大直徑管70的環(huán)繞部98環(huán)繞。環(huán)繞部98的內(nèi)周壁具有兩個徑向向內(nèi)突出的環(huán)形脊100a、 100b。小直徑部94的外周壁具有限定在其中且以預定 距離彼此間隔的環(huán)形槽102a、 102b。環(huán)形脊100a、 100b分別裝配在環(huán)形 槽102a、 102b中。環(huán)繞部98的外周壁具有限定在其中并且在環(huán)形脊100a、 100b之間 的基本V形截面的V形環(huán)槽104。如稍后所述,環(huán)繞部98繞V形環(huán)槽104 撓曲。換句話說,V形環(huán)槽104使環(huán)繞部98可撓曲。從保持抵靠大直徑部96的環(huán)繞部98的徑向內(nèi)端到徑向外端的距離, 即環(huán)繞部98的厚度t,大于小直徑管80的厚度。如圖13到圖16所示, 環(huán)繞部98的外周壁不具有供金屬帶在其中纏繞的安裝槽。因此,根據(jù)本 實施方式,大直徑管78不通過金屬帶緊固(參見圖13、圖15和圖16)。環(huán)形脊106從環(huán)繞部98的位于小直徑管80 —側(cè)的端部徑向向內(nèi)突 出并且結(jié)合到該端部上(參見圖13到圖16)。環(huán)形脊106的一端面保持 抵靠小直徑部94的端面(參見圖15和圖16)。第一峰部84具有結(jié)合到 環(huán)形脊106的另一端面上的底部。除非另有說明,第一峰部84從其布置 在環(huán)形脊106的端面上的底端升起。第一峰部84的底部與環(huán)形脊106的徑向內(nèi)外端間隔基本相等的距 離。換句話說,第一峰部84的底端大致位于環(huán)形脊106的端面的厚度方 向的中部。最靠近大直徑管78的波紋管82的第一峰部84的彎曲頂部的壁厚小 于第一谷部90、第二峰部86、第二谷部92、第三峰部88、第三谷部93 和第四峰部89的彎曲頂部的厚度。因此,第一峰部84的彎曲頂部是波 紋管82的剛度最低柔性最大的部分。從第一峰部84向第一谷部90延伸的傾斜壁的壁厚大于第一峰部84 的彎曲頂部。如圖13和圖14所示,小直徑管80具有橫跨預定寬度凹陷的環(huán)形帶 安裝槽112,并且緊固金屬帶113 (參見圖13)安裝在帶安裝槽112中。 金屬帶113的外周面通過壓接工具局部夾緊并周向壓接。金屬帶113如 此繞花鍵軸2的側(cè)周壁緊固,小直徑管80插設(shè)于其間。小直徑管80因 而繞花鍵軸2的側(cè)周壁緊固。在圖13中,附圖標記114表示徑向向外突出預定距離的壓接部,其是在金屬帶113的外周面被壓接時形成的。在外部件76和花鍵軸2分別插入大直徑管76和小直徑管80之前為 接頭罩70填充油脂成分。根據(jù)本實施方式的接頭罩70基本如上所述構(gòu)造。下面將描述接頭罩 70的操作和優(yōu)點。為制造接頭結(jié)構(gòu)72,將花鍵軸2壓配到接頭罩70的小直徑管80內(nèi), 并將外部件76的小直徑部94插入大直徑管78內(nèi)。此時,外部件76的 小直徑部94被大直徑管78的環(huán)繞部98環(huán)繞。最終,環(huán)繞部98的端面 抵靠外部件76的大直徑部96的端面,并且環(huán)形脊106的一端面抵靠小 直徑部94的端面,從而定位接頭罩70。當接頭罩70的環(huán)形脊106的端面抵靠外部件76的小直徑部94的端 面時,接頭罩70可容易地定位。環(huán)形脊106因而起止動件作用。此時,接頭罩70的大直徑管78被外部件76的大直徑部96阻擋。 因此,接頭罩70可更容易地定位。當小直徑部94插入環(huán)繞部98時,環(huán)繞部98的內(nèi)周壁上的環(huán)形脊 100a、惑分別裝配在限定于小直徑部94的外周壁中的環(huán)形槽102a、 102b內(nèi)。由于環(huán)形脊100a、 100b分別裝配在環(huán)形槽102a、 102b中,不 需要緊固金屬帶就可防止接頭罩70移位。由于環(huán)繞部98具有大的壁厚, 從環(huán)繞部98施加到小直徑部94的緊固力大,使得更有效地防止大直徑 管78移位。因此,不需要繞大直徑管78緊固的金屬帶。將內(nèi)部件安裝在插入小直徑管80的花鍵軸2的遠端。將該內(nèi)部件與 花鍵軸2的遠端一起插入外部件76中,并在內(nèi)部件和外部件76之間插 設(shè)保持器和滾珠。位于保持器的窗口中的滾珠可滑動地插入限定在外部 件76的內(nèi)周壁和內(nèi)部件二者中的滾珠槽,由此使球籠式等速萬向節(jié)74 和花鍵軸2彼此聯(lián)接。其后,將緊固金屬帶113 (參見圖13)安裝在小直徑管80的帶安裝 槽112中,并通過未示出的壓接工具局部夾緊并周向壓接金屬帶113的 外周面。當金屬帶113被壓接時,在金屬帶113的外周面上形成突出的 壓接部114。當汽車轉(zhuǎn)向時,花鍵軸2移位,從而相對于球籠式等速萬向節(jié)74傾 斜。當轉(zhuǎn)向角變成最大值時,例如達到圖17中所示的狀態(tài)。此時,接頭罩70的波紋管82收縮,從而使靠近第一谷部90的第一峰部84和第二 峰部86的傾斜壁、靠近第二谷部92的第二峰部86和第三峰部88的傾 斜壁和靠近第三谷部93的第三峰部88和第四峰部89的傾斜壁彼此抵靠。 第一谷部90的內(nèi)表面抵靠環(huán)形脊106的端面,從而防止波紋管82朝向 大直徑管78進一步收縮。同時,第一谷部90的彎曲頂部和第二峰部86 的底部被拉向環(huán)形脊106。當如此拉動第二峰部86的底部時,致使從第一峰部84突出的第二 峰部86的彎曲頂部和傾斜壁朝向第一峰部84輕微撓曲。當?shù)诙宀?6 的傾斜壁撓曲時,抵靠該傾斜壁的第三峰部88的傾斜壁撓曲,從而與第 二峰部86的彎度一致。結(jié)果,致使第三峰部88的彎曲頂部朝向第一峰 部84輕微撓曲,從而第四峰部89的彎曲頂部也朝向第一峰部84輕微撓 曲。因此,根據(jù)本實施方式,波紋管82沿背離花鍵軸2的方向撓曲。大 直徑管78被波紋管82擠壓,從而防止大直徑管78在外部件76的小直 徑部94上移位。當?shù)谝环宀?4和第一谷部90借以彼此結(jié)合的傾斜壁的內(nèi)表面抵靠 環(huán)形脊106,即由橡膠或樹脂制成的接頭罩70時,抵靠時產(chǎn)生的振動大 大減小。因此,波紋管82不容易損壞。第一峰部84的底端出現(xiàn)在大直徑管78附近,并且第一峰部84的彎 曲頂部比第一谷部90、第二峰部86、第二谷部92、第三峰部88、第三 谷部93和第四峰部89的彎曲頂部更容易伸縮。因此,當?shù)谝环宀?4伸 縮時,傾向于使波紋管82伸縮的應(yīng)力減小。由于作用在大直徑管78上 的應(yīng)力大大減小,可防止大直徑管78移位。如圖18中所示,即使當大直徑管78被剝離至設(shè)置環(huán)形脊100b的區(qū) 域時,環(huán)繞部98也會繞位于環(huán)形脊100a和環(huán)形脊100b之間的V形環(huán)槽 104撓曲。因此,由于降低了剝離大直徑管78的力,可防止大直徑管78 進一步剝離。具體地說,根據(jù)本實施方式,大直徑管78包括柔性部,其在花鍵軸 2移位從而傾斜時撓曲(變彎)。因此,作用在大直徑管78上的變形應(yīng)力大大減小,并且可防止大直徑管78剝離。結(jié)果,防止油脂成分從大直徑 管78泄露。因此,根據(jù)本實施方式,大直徑管78不太可能移位和剝離。因此, 不需要利用金屬帶緊固大直徑管78。換句話說,可減少構(gòu)成接頭結(jié)構(gòu)72 的部件數(shù)量。這意味著結(jié)合有接頭結(jié)構(gòu)72的汽車重量減小。在上述實施方式中,大直徑管78沒有由金屬帶緊固。但是,大直徑 管78可由金屬帶緊固。由于大直徑管78不太可能移位,金屬帶的緊固 力可以較小。由于可使用壁厚小的金屬帶,因此可減小汽車重量。而且,因為可減小金屬帶的緊固裕度,所以可防止壓接部與汽車主 體干涉。換句話說,因為壓接部占據(jù)的空間可減小,所以裝置可更自由 地繞壓接部定位。安裝接頭罩70的等速萬向節(jié)不限于圖13中所示的球籠式等速萬向 節(jié)74,而是可以是其他類型的等速萬向節(jié),例如三球銷式等速萬向節(jié)等。環(huán)形槽102a、 102b可限定在環(huán)繞部98的內(nèi)周壁中,而環(huán)形脊100a、 100b可設(shè)置在外部件76的外周壁上。
權(quán)利要求
1.一種接頭結(jié)構(gòu)(20),該接頭結(jié)構(gòu)包括等速萬向節(jié)(3)、可移位地聯(lián)接到所述等速萬向節(jié)(3)的軸(24)、以及接頭罩(28),該接頭罩具有供所述等速萬向節(jié)(3)插入的一端和供所述軸(24)插入的另一端,其中所述接頭罩(28)包括大直徑管(30),所述等速萬向節(jié)(3)的外部件(4)的外周壁插入該大直徑管中,并且該大直徑管通過第一緊固部件(36)繞所述外周壁被緊固;小直徑管(32),當所述軸(24)插入所述小直徑管(32)中時,該小直徑管的內(nèi)周壁保持抵靠所述軸(24)的側(cè)周壁,并且該小直徑管通過第二緊固部件(40)繞所述側(cè)周壁被緊固;和波紋管(42),該波紋管介于所述大直徑管(30)和所述小直徑管(32)之間,并且其直徑從所述大直徑管(30)向所述小直徑管(32)逐漸減??;所述接頭罩(28)包括布置在所述小直徑管(32)和所述波紋管(42)之間的柔性部(56),所述柔性部(56)比所述小直徑管(32)更具柔性;并且當所述軸(24)向著相對于所述外部件(4)傾斜的位置移位時,所述柔性部(56)先于所述小直徑管(32)撓曲。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接頭結(jié)構(gòu)(20),其中,所述接頭罩(28) 的所述柔性部(56)的壁厚小于所述小直徑管(32)的壁厚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接頭結(jié)構(gòu)(20),其中,所述接頭罩(28) 的所述波紋管(42)具有最靠近所述小直徑管(32)的峰部(60),所述 峰部(60)具有比所述柔性部(56)柔性小的頂部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接頭結(jié)構(gòu)(20),其中,至少所述軸(24) 的插入所述接頭罩(28)的所述小直徑管(32)的內(nèi)周壁中的側(cè)周壁區(qū) 域或者所述小直徑管(32)的內(nèi)周壁中限定有環(huán)形槽(52)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接頭結(jié)構(gòu)(20),其中,所述軸(24)包 括大直徑部(50)和小直徑部(48),所述接頭罩(28)的所述小直徑管(32)的內(nèi)周壁保持抵靠所述小直徑部(48)的筒狀側(cè)壁,并且所述小 直徑管(32)的一端面保持抵靠所述大直徑部的端面。
6. —種接頭罩(70),該接頭罩包括大直徑管(78),等速萬向節(jié) (74)的外部件(76)插入該大直徑管中;供軸(2)插入的小直徑管(80);和波紋管(82),該波紋管介于所述大直徑管(78)和所述小直徑管(80) 之間,并且其直徑從所述大直徑管(78)向所述小直徑管(80)逐漸減 小;其中,所述大直徑管(78)包括環(huán)繞所述外部件(76)的外周壁 的環(huán)繞部(98)以及脊(106),該脊布置在所述環(huán)繞部(98)的面向所 述小直徑管(80)的一端上并且從所述環(huán)繞部(98)徑向向內(nèi)突出; 所述脊(106)的一端面保持抵靠所述外部件(76)的端面;并且 所述波紋管(82)具有最靠近所述大直徑管(78)的峰部(84),所 述峰部的底端在所述脊(106)的另一端面上介于所述脊(106)的徑向 內(nèi)端和外端之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的接頭罩(70),其中,所述環(huán)繞部(98) 包括其上設(shè)有兩個環(huán)形脊(lOOa, 100b)的內(nèi)周壁,所述環(huán)形脊裝配在 限定于所述外部件(76)的外周壁中的相應(yīng)環(huán)形凹部(102a, 102b)中, 或者包括其內(nèi)限定有兩個環(huán)形凹部的內(nèi)周壁,所述環(huán)形凹部裝配在設(shè)置 于所述外部件(76)的外周壁上的相應(yīng)環(huán)形脊上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的接頭罩(70),其中,所述環(huán)繞部(98) 包括其內(nèi)具有環(huán)形槽(104)的外周壁,該環(huán)形槽限定在所述環(huán)繞部(98) 的內(nèi)周壁上的所述兩個環(huán)形脊(100a, 100b)之間,或者限定在所述環(huán) 繞部(98)的內(nèi)周壁中的所述環(huán)形凹部之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的接頭罩(70),其中,所述波紋管(82) 具有峰部,并且所述峰部(84)中的最靠近所述大直徑管(78)的峰部 的彎曲頂部的壁厚小于其余峰部(86, 88, 89)和谷部(90, 92, 93)的彎曲頂部的壁厚。
全文摘要
在接頭罩(28)的小直徑管部(32)和波紋管部(42)之間設(shè)置柔性部(56),并且柔性部(56)比小直徑管部(32)更具柔性。當花鍵軸(24)移位從而相對于等速節(jié)(3)傾斜時,通過允許柔性部(56)偏轉(zhuǎn)(彎曲)而緩和作用在罩(28)中的變形應(yīng)力。這抑制了小直徑管部(32)的內(nèi)壁表面與花鍵軸(24)的側(cè)壁表面分離。
文檔編號F16D3/84GK101253345SQ20068003194
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者山本雅史 申請人:本田技研工業(yè)株式會社